图1表示的是下行安装的热水干管,这对于普通土暖气热水自然循环供热系统来说,不加泵是不能循环供热的。但是对于汽泡式土暖气热水自然循环供热系统来说正是其强项，是完全可行的。

图2表示的是上行安装的热水干管,

普通土暖气热水自然循环供热系统与汽泡式土暖气热水自然循环供热系统,都可以使用上行安装的热水干管。但是，汽泡式土暖气热水自然循环供热系统，可以提供更大的自然循环压头。大家知道自然循环压头等于重度差乘高度差。汽泡式土暖气热水自然循环供热系统，即提高了重度差{将冷热水重度差提高为水和汽水混合物的重度差}，又可以方便的提高高度差。普通土暖气热水自然循环供热系统要提高高度差，只有抬高暖气片和为土暖气炉建地下室，很困难。一般高度差只有几十厘米。而汽泡式土暖气热水自然循环供热系统的高度差是出口立管2的高度，其高度不受房子的限制，可达几百厘米。从图1、图2可以看出增减土暖气炉出口立管2，是比较方便的。

如果系统小，又是上行安装的热水干管，那么也可如图3所示来实施汽泡式土暖气热水自然循环供热系统的。

以上图1、图2、图3所示系统都是将产生的水蒸汽吹入补水箱4，因此仅适用于循环水量不大的小型系统,对于大型系统，可采用回水冷凝法。

图4所示是一个最简明的例子，在上行热水干管增设了一个冷凝器9，用回水将汽化出的蒸汽冷凝。回收蒸汽的热量，提高了热效率。当热用户不用热时，多余的蒸汽将沿水封泄压管8吹入补水箱3。应用汽泡式土暖气热水自然循环供热系统扩大了自然循环供热的范围，省去了热水泵,没有噪音，不用电。热水泵爱漏水,补水多则结垢多,腐蚀管子、堵塞管子，烧坏炉子。普通土暖气热水自然循环供热系统供热半径可达50米，汽泡式土暖气热水自然循环供暖系统供热半径可达500米。还可以为地暖供热。2100433B

汽泡式土暖气热水自然循环供热系统

与普通土暖气热水自然循环供热系统相比，其循环压头大，前者近十倍于后者；可以向比土暖气炉标高略低的用户供热，完全不必将土暖气炉设在地坑之中。典型的汽泡式土暖气热水自然循环供热系统如图1所示。首先将系统充水，再将土暖气炉点火升温，如果土暖气炉的中心比暖气片的中心低，由于热重力的作用，炉水沿土暖气炉出口立管2上升,暖气片中的冷水则流回土暖气炉。如果土暖气炉的中心比暖气片的中心高，则不能形成这种循环。不过当土暖气炉继续将水升温到近饱和温度时，炉水沿土暖气炉出口立管2上升，随着位置的升高，静压下降，炉水便发生自汽化现象，产生少量的蒸汽，变成汽水混合物，汽水混合物在汽水分离器3中分离,水蒸汽沿泄压管5吹入补水箱4,热水进入热用户立管7。由于热用户立管7中热水的重度大于出口立管2中汽水混合物的重度，从而产生压差，就形成了系统中热介质的循环。因此，汽泡式土暖气热水自然循环供热系统的循环动力是来自热水与汽水混合物的重度差。

自然循环方式，即利用热水管网中配水管和回水管内的温度差所形成的自然循环作用水头（自然压力），使管网内维持一定的循环流量，以补偿热损失，保持一定的供水温度。因一般配水管与回水管内的水温差仅为5~10℃，自然循环作用水头值很小，所以实际使用自然循环的很少，尤其对于中、大型建筑，采用自然循环有一定的困难。

集中供热水时就需要有这种设计，即供水点至出水有两条管路，一条是供热水管和回水管，供热水管在间隔一定时间后热水会冷却，为了保证出水口在短时间内有热水，那么当热水冷却到一定的水温后，自动由水泵抽回从这条回水管中回收重新加温。配水管网由主干管、干管、支管、连接管、分配管等构成。配水管网中还需要安装消火栓、阀门(闸阀、排气阀、泄洪阀等)和检测仪表(压力、流量、水质检测等)等附属设施，以保证消防供水和满足生产调度、故障处理、维护保养等管理需要。2100433B

自然循环太阳能热水系统的工作原理见下图，在安装时储水箱底部应高于集热器顶的热水出口（0.3至0.5米），集热器在阳光照射下内部的水温升高，热水密度低就从集热器出水口上升，通过上循环管到储水箱上部，而储水箱下部的冷水则通过下循环管进入集热器入水口，通过反复循环水箱的水就被加热了。由于水的循环是靠密度不同而自然形成的故称之为自然循环热水系统。

由于自然循环的动力较弱，故水箱应尽量靠近集热器，连接管道不能太细还要减少弯头。水箱的容积与集热器的面积大致关系为：水箱容积为100升时集热器面积为1.2至2平方米，该关系也适合其他系统。

系统构成

下图是一套实际应用的自然循环热水系统组成与工作原理图，图中标出了用水部分，例如淋浴的花洒、洗手盆，还有水箱水温检测与辅助加热系统。自来水从水箱下部输入、热水从水箱上部输出，用户可转动用水龙头调节出水温度。水箱内有辅助热源与温度检测装置，当阳光不足或热水用量过多时，水温不够便启动电加热器提高水温，由控制器来完成。

这是一套承压式热水系统，就是水箱与自来水直接连通，优点是可输出有压力的热水，即使用水处比水箱高也会出水。承压式热水系统的水箱要能承受自来水的压力，集热器也要能承受自来水的压力，故不可使用全玻璃真空管集热器。

自然循环定温放水系统

当水箱上部水温升高到预定界限时，置于水箱的电接点温度计发出讯号，通过继电器打开出水管上的电磁阀，将热水存于储水箱内。同时循环水箱内有冷水补入，当水温低于规定界限时，电磁阀关闭。这样周而复始地向储水箱中输送恒定温度的热水供使用。

该系统的优点是,位于集热器上部的热水箱只具有循环的功能，而让安放在较低位置的储水箱去储存热水。这样，容易使水温提高到所要求的温度，因而能充分利用日照较强阶段的太阳辐射来增加热水产量，这样就意味着提高了系统的热效率。缺点是，系统中增加了电磁阀,工作可靠性不如自然循环，而且还增加了一个循环水箱，增加了投资成本。

1、自然循环是指在闭合系统中仅仅依靠冷热流体间的密度差形成的浮升力驱动流体循环流动的一种能量传输方式.

2、分离后的液体靠位差经两个极室下部入口形成循环勿需泵加压称为自然循环.自然循环单元槽内部结构与强制循环主要差别是各极室内增加套筒式循环管以保证液体均匀流过膜的表面使膜不受损坏

3、种循环主要是由于溶液密度差引起的故称为自然循环.为了使溶液有良好的循环中央循环管的截面积一般为其余加热管总截面积的40～100%。